零点起飞学Java之基本数据类型及运算

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1、第2章 基本数据类型及运算 在Java语言中定义了一组简单的基本数据类型，以及 数据类型的变量与常量。这些数据与运算符进行组 合，可以形成各种复杂的表达式，从而构成程序中 的基本运算单元。本章将针对这些基础知识逐一详 细介绍。2.1 标识符与关键字 程序中的标识符与关键字都具有一定的含义。标识 符是用户定义的程序中类、变量、常量、方法等的 标识，关键字是语言本身留作特殊用途的专用符 号。关于标识符与关键字的具体知识，下面分别进 行介绍。2.1.1 “用户的”标识符 标识符是指程序中类、变量、常量、方法等的名 字。对类、变量、常量、方法等进行定义和引用时 需要利用一定的标识进行识别，这就需要使用

2、标识 符。标识符的命名必需符合一定的规范，Java语言的 标识符命名规则如下。2.1.1 “用户的”标识符下面列举了一些合法与非法标识符，如表2-1所示。 说明：标识符的命名规则是必须遵守的，属于强 制性，不然编译时会报错。不像编程规范，属于建 议性，即使不遵守也不会引起编译上的问题。非法标识 符合法标识标识 符说 明6sdfsdf不能以数字开头头intint_1不能使用关键键字，int为为关键键字NameName不能包含符号x.yxy不能包含“.”，“.”为运算符2.1.2 “系统的”关键字 语言本身专门使用的标识符为关键字，在程序代码 中有其特殊的含义。Java常用的关键字有package

3、、 class、interface、public、private、protected、default 、int、byte、long、short、double、boolean、float、 char、if、else、while、switch、case、do、break、 continue、try、catch、finally、throw、throws、new 、this、super等。所有的关键字都为小写，每个都有 其特殊的作用。2.1.2 “系统的”关键字 用于包、类、接口定义：package、class、interface。 访问控制修饰符：public、private、protected、d

4、efault。 数据类型：int、byte、double、boolean、char 、long、short、 float。 关于流程控制：if、else、while、switch、case、do、break、 continue。 关于异常处理：try、catch、finally、throw、throws。 创建对象：new。 引用：this、super。 在使用关键字时需要注意大小写，并且关键字不能作为标识符 使用。 说明：在Java语言中还有被称为保留字的预留关键字。保留 字是指虽然现在没有作为关键字，但在将来的升级版本中有可 能成为关键字。保留字也不能用作标识符。2.2 基本数据类型 数据

5、类型指定了该类数据所占内存空间的大小、取 值范围及其可以进行的操作。Java语言中的数据类型 可分为基本数据类型和复合数据类型。基本数据类 型又称为“原始数据类型”，是其他数据类型的基 础。基本数据类型主要包括布尔类型、字符型、整 型、浮点型（实型），下面分别进行介绍。2.2.1 布尔类型boolean 布尔类型用关键字boolean表示，只有true和false两个 值。布尔类型通常用在流程控制中进行逻辑判断。 布尔型数据在机器中占1个字节，系统默认初始值为 false。 注意：不同于其他高级语言，Java语言中布尔类型 与数值型之间不能进行直接转换，也不允许将null赋 值给布尔型变量。2

6、.2.2 字符型char 字符型用关键字char表示。Java中的字符属于Unicode编 码（一种类似于ASCII码的国际标准编码，采用二字节编 码）。由于计算机底层只能处理二进制数据，要想使用 字符，就需要对字符进行编码，转换成一系列二进制数 来表示特定的字符。目前有多种编码字符集，如Unicode 、ISO-8859-1、GBK、ASCII等。 说明：Java语言不提供无符号整数类型，实际上是把字 符型作为无符号整型来对待，取值范围为02161。2.2.3 整型byte/short/int/long 整型用来表示不含小数部分的数字。Java语言中共有四种 整数类型，分别是byte、sho

7、rt、int和long。这四种整数类 型占用的内存空间各不相同，从而取值范围也不同。表2- 2介绍了它们各自的情况。 这四种整数类型都是有符号整数，Java语言没有提供无符 号整数类型。在实际使用过程中应该根据具体需要选择 相应的数据类型。在满足需求的情况下，要考虑性能， 选用合适的整数类型。数 据 类 型占用空间间/B取 值值 范 围围默 认 值byte11281270short221521510int423123110long8263263102.2.4 浮点型（float/double） 实型用来表示含有小数的数字。Java语言中共有float 和double两种实数类型。这两种实数类型

8、占用的内存 空间、取值范围各不相同。表2-3介绍了它们各自的 情况。 实型数值在计算过程中不会因为溢出而导致异常。 在超出数值范围溢出时Java定义了特殊浮点数来进行 表示，避免抛出异常。Java的这种处理方法，大大提 高了语言的健壮性，并且简化了编程。数 据 类 型占用空间间/B取 值值 范 围围默 认 值float43.4e-0383.4e+0380Fdouble81.7e-3081.7e+3080D2.2.5 数据类型转换 在程序编写过程中，不同数据类型的变量之间经常 需要赋值或运算，这就需要进行数据类型转换。各 种数据类型根据分配空间大小、取值范围不同，划 分为一定的优先级关系。再根据

9、优先级，数据类型 转换分为自动类型转换和强制类型转换。数据类型 的优先级如表2-4所示。 注意：char类型具有和byte、short类型相同的优先 级。boolean类型不能和任何数值类型进行相互转 换。由低到高byteshort(char)intlongfloatdouble1自动类型转换 自动类型转换是指由低优先级数据类型向高优先级 数据类型转换时，不需进行特别说明，系统自动完 成转换。 低优先级类型向高优先级类型赋值是自动完成的。 在进行数值运算时，不同数据类型的操作数首先转 换成相同的数据类型（都转换成操作数中最高优先 级的数据类型），然后才进行计算。 说明：char类型转换为高优先

10、级数值类型时，会转 换为对应的ASCII码值。2强制类型转换 由高优先级数据类型向低优先级数据类型转换时， 需要进行强制类型转换。强制数据类型转换的语法 格式如图2.1所示。 注意：强制类型转换时，如果超出了目标类型的 取值范围，会引起数据溢出或精度下降，应该在对 数据精度要求不严的情况下使用。2.3 运算符与表达式 表达式是具有确定值的语句，由操作数和各种运算 符按照一定的规则组成，来完成相应的运算。表达 式的值可以作为操作数，进而形成更复杂的表达 式。对于各种运算符及其对应的表达式，下面分别 进行介绍。2.3.1 算术运算符及表达式 算术运算符和操作数组成算术表达式，完成基本的 算术运算。

11、算术运算符按照操作数的个数可以分为 二元运算符和一元运算符，下面分别进行介绍。1二元算术运算符 由二元算术运算符及两个操作数组成二元算术表达 式，也就是数学计算中的四则运算。二元算术运算 符包括+（加）、（减）、*（乘）、/（除）、%（ 求余）共五个运算符。二元算术表达式的语法格式 如图2.2所示。 注意：可以在赋值语句中使用简化的二元算术运 算符。比如x += 1;等价于x = x + 1；。其他-=、*=、 /=、%=均类似。2一元算术运算符 一元算术运算只包含一个操作数，由一元算术运算 符及一个操作数组成算术表达式。一元算术运算符 包括+（自加）、 （自减）两个运算符。一元算 术表达式有

12、如下四种形式。+ operation operation + - operation operation -2.3.2 赋值运算符及表达式 由赋值运算符组成的表达式为赋值表达式。赋值运算符 只有一个，即=。赋值运算符用于将运算符右边的值赋值 给左边的变量。 由赋值运算符和算术运算符可以扩展出许多赋值运算符 ，也就是前面所说的简化的二元算术运算符。扩展赋值 运算符有+=、-=、*=、/=、%=，具体用法不再赘述。 注意：像可以同时声明多个同类型变量一样，赋值语 句也可以连起来将一个值同时赋值给多个变量。比如， x=y=z=1。2.3.3 关系运算符及表达式 关系表达式由关系运算符及两个操作数组成

13、。关系 运算符都是二元运算符，用来比较两个操作数，执 行结果为布尔型。关系运算符共有六种，分别是（ 大于）、=（大于等于）、（位右移）、（ 无符号位右移）、&（按位与）、|（按位或）、（ 按位异或）和（按位取反）。其中前六项均为二 元运算符，而（按位取反）是一元运算符。下面 分别介绍各种运算符的作用。2.3.5 位运算符及表达式 （位右移）：用来将第一个操作数的二进制位向右移若干位 （移动位数为第二个操作数的值）。对于移空的部分，如果原 来最高位为0，那么就补0；如果原来最高位为1，那么就补1。 （无符号位右移）：与 类似，用来将第一个操作数的二 进制位向右移若干位（移动位数为第二个操作数的值

14、）。与 不同之处是，移位时左边移空部分补0。 &（按位与）：同&运算类似，只不过操作数变成0和1。0相 当于false，1相当于true。即：0 & 0 = 0，0 & 1 = 0，1 & 0 = 0 ，1 & 1 = 1。 |（按位或）：同|运算类似。0 | 0 = 0，0 | 1 = 1，1 | 0 = 1，1 | 1 = 1。 （按位异或）：如果两个操作数的值相同，结果为0，否则结 果为1。即：0 0 = 0，0 1 = 1，1 0 = 1，1 1 = 0。 （按位取反）：为一元运算符，将二进制位取反，1变为0，0 变为1。2.3.6 条件运算符及表达式 条件运算符为三元运算符，由条件运

15、算符和三个操作数 组成三元条件表达式。三元条件表达式运算时首先判断 条件式（第一个操作数，为布尔型）的值，如果为true， 则整个表达式的结果为冒号前的值，否则为冒号后的 值。三元条件表达式的语法格式如图2.10所示。 其中，参数operation1值必需为布尔类型，可以为表达 式。参数operation2在第一个操作数的值为true时，其值作 为表达式的结果。参数operation3在第一个操作数的值为 false时，其值作为表达式的结果。2.3.7 运算符的优先级 最简单的表达式是一个变量或常量，变量或常量的值就是表达式 的值。前面讲过，表达式的值可以作为操作数，从而组成更加复 杂的表达式

16、。复杂的表达式中往往包含多个运算符，它们的计算 需要有一定的先后顺序，这就是运算符的优先级。表2-5列出了 Java语言中各种运算符的优先级顺序。 运算符优先级的顺序按表中的序号顺序由高到低。可以看到，括 号的优先级比较高。括号可以改变运算符的优先级顺序，强制优 先处理括号内的运算，括号内仍按正常的运算符优先级顺序执 行。优先级顺 序运 算 符优优先级顺级顺 序运 算 符1. ()9&2+ - instanceof103new (type)11|4* / %$12&5+ -13|6 = = =2.4 数据的表示变量与常量 变量与常量是程序中的基本数据元素。变量代表运 行过程中值可以改变的数据，常量代表运行过程中 值恒定不变的数据。关于变量与常量的具体知识， 下面分别进行介绍。2